Матрица Захмана как шаблон структуризации архитектуры предприятия, характеристика элементов матрицы как частных моделей архитектуры предприятия.

Модели жизненного цикла информационной системы.

Наибольшее распространение получили три модели жизненного цикла информационных технологий: каскадная, поэтапная и спиральная.

Каскадная модель или «водопад» используется в технологиях, ориентированных на переход к следующему этапу после полного окончания работ на предыдущем этапе (рисунке 1).

Рисунок 1- Каскадная схема разработки ПО.

Недостатком такой модели является то, что реальный процесс создания ИС обычно полностью не укладывается в такую жесткую схему. Практически постоянно возникает потребность возвращаться к предыдущим этапам, уточнять или пересматривать ранее принятые решения. В результате затягиваются сроки получения результатов, а пользователи могут вносить замечания лишь по завершению всех работ с системой. При этом модели автоматизируемого объекта могут устареть к моменту их утверждения.

Поэтапная модель обычно включает промежуточный контроль на любом этапе и межэтапные корректировки. Обеспечивает меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной моделью, но время жизни каждого этапа становится равным всему жизненному циклу. Межэтапные корректировки позволяют уменьшить трудоемкость процесса разработки по сравнению с каскадной моделью (рисунок 2).

Рисунок 2 - Поэтапная схема разработки ПО.

Спиральная модель (рисунок 3) характеризуется тем, что на начальных этапах ЖЦ осуществляются выработка стратегии, анализ требований и предварительное детальное проектирование. При этом создаются прототипы (макеты), позволяющие проверить и обосновать реализуемость технических решений. Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента или версии изделия. На нём уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, и планируются работы следующего витка спирали. В результате выбирается обоснованный вариант, который и реализуется.

Рисунок 3. Спиральная модель.

Количественные (финансовые) методы оценки инвестиций в IT/IS: определение чистого дисконтированного дохода (NPV - net present value); индекса доходности (Benefit-cost ratio, profitability index, PI); внутренней нормы доходности (IRR); срока окупаемости. Учет факторов неопределенности при оценке эффективности IT-проектов и анализ чувствительности.

Методы оценки эффективности IT-проектов

Матрица Захмана как шаблон структуризации архитектуры предприятия, характеристика элементов матрицы как частных моделей архитектуры предприятия.

Сложные системы характеризуются выполняемыми процессами (функциями), структурой и поведением во времени. Для адекватного моделирования этих аспектов в автоматизированных информационных системах различают организационные, функциональные, информационные и поведенческие модели пересекающиеся друг с другом.

Функциональная модель системы описывает совокупность выполняемых системой функций, характеризует морфологию системы (ее построение)- состав функциональных подсистем, их взаимосвязи.

Информационная модель отражает отношения между элементами системы в виде структур данных (состав и взаимосвязи).

Поведенческая (событийная) модель описывает информационные процессы (динамику функционирования). В ней фигурируют такие категории, как состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий.

Организационная модель описывает подразделения из которых состоит предприятие.

Суть этого метода сводится к формализованному представлению предприятия в виде матрицы.

Строки таблицы отражают уровни представления системы, к ним относятся уровни моделирования, уровни решения проектных задач. Более детально это следующие представления:

В строках этой матрицы описываются модели предметной (проблемной) области с позиции различных категорий участников процесса проектирования, к которым относятся представители будущих пользователей системы (заказчиков), проектировщики (консультанты), участвующие в процессе получения и формирования знаний о проблемной области и формулирующие требования к ИС; разработчики и эксплуатационщики ИС.

Приведем примеры того, как может быть раскрыт содержательный смысл каждой ячейки матрицы, который представляет собой конкретный план действий по реализации архитектуры предприятия.

Начнем пояснения с первого столбца матрицы: цели (почему?).

Позиция планировщика. Приводится список главных целей, объектов, стратегий и критических факторов успеха бизнеса предприятия, определяющих мотивации его деятельности. Перечень имеет достаточно высокий уровень агрегирования и определяет границы модели предприятия.

Позиция пользователя (собственника). Цель и стратегия предприятия, которые составляют основную мотивацию для деятельности предприятия и принятия решений. Создание бизнес-плана. Бизнес-план в основном ориентирован на проблемы управления, но в нем также должно уделяться внимание вопросам мотивации деятельности.

Позиция проектировщика. Логическая модель реализации бизнес-правил предприятия в терминах намерений и ограничений.

Позиция разработчика. Правила проекта являются физической реализацией спецификации бизнес-правил. Эти правила, представленные в виде входящих элементов, отражаются в моделях данных, в процедурных кодах и в спецификациях технических требований.

Второй столбец матрицы: люди (кто?)

Позиция планировщика. Список организаций, за которые данное предприятие несет определенную ответственность. Перечень имеет высокий уровень агрегирования и определяет границы модели предприятия.

Позиция собственника. Модель потока работ определяет обязанности и спецификации работ, выполняемых на данном предприятии. Обычно организационная диаграмма отражает распределение обязанностей, а сопутствующие документы описывают процессы производства изделий. Организационная диаграмма должна дополняться процессами по производству изделий, включая управление работами, координацию работы и проведение работ.

Позиция проектировщика. Архитектура человеческого интерфейса. Логические системы отражают поток работ, который, включает спецификации ролей и ответственность участников: менеджмент, администрацию, работников высокой квалификации, разработчиков, специалистов по маркетингу и т.д. Сюда относятся также спецификации процессов разработки изделий (например, текст, графика, видео и т.д.).

Позиция разработчика. Представление архитектуры интерфейса. Данный документ является физическим выражением потока работ, осуществляемых на предприятии конкретными служащими, а также их эргономические требования и форматы представления результатов работы.

Третий столбец: функции (архитектура приложений).

Позиция планировщика. Описывается перечень процессов или бизнес-функций, осуществляемый данным предприятием. Этот перечень определяет возможности, границы или модели процессов, которые характеризуют бизнес-деятельность предприятия.

Позиция владельца (модель предприятия). Модель предприятия представляется моделью действующих бизнес-процессов, которые осуществляет предприятие вне зависимости от каких-либо системных или иных соображений и организационных ограничений. Модель может быть представлена как структурированная модель методов, которая отражает бизнес-преобразования (бизнес-процессы), происходящие на предприятии, а также их входы и выходы.

Позиция проектировщика(модель информационной системы). Содержит логическую модель реализации систем, поддерживающих ручным или автоматизированным способом бизнес-процессы предприятия. В модели отражаются сферы действия, как человека, так и машин. Модель может включать средства и механизмы управления, а также входные и выходные данные для логических систем, которые отражают систему функций/процессов предприятия.

Позиция разработчика (технологическая модель). Приводится конструкция системы. С технической точки зрения это техническая конструкция. На высоком уровне абстракции это может быть структурная схема. При большей детализации она представляется диаграммами действий, которые впоследствии будут переходить в реализацию логических систем или в архитектуру приложений. В случае объектно-ориентированных нотаций это будут различные методы и их реализации.

Позиция субподрядчиков(детализированные спецификации). Представляются программы (поддержка компонентов программного обеспечения, например, операционные системы). Программы, полученные на основе диаграмм действий или объектно-ориентированных спецификаций. Эти программы могут основываться на ранее разработанных компонентах путем их компоновки в требуемом сочетании.

Четвертый столбец: объекты-данные (архитектура данных).

Позиция планировщика. Объекты/сфера действия. Приводится перечень бизнес - объектов. Перечень объектов (изделий или активов), в которых заинтересовано данное предприятие. Модель представляет сферу влияния и границы, которые определяют круг интересов данного предприятия (подробнее это отражается в последующих строках таблицы).

Позиция владельца (модель предприятия).Представляется семантическая модель. Модель фактических объектов бизнес - деятельности предприятия (т.е. изделия или активы), которые являются наиболее существенными для предприятия. Обычно семантическая модель представляется как модель «сущность-связь» и отражает на уровне концептуальных определений (т.е. терминов и фактов) наиболее существенные цели и стратегии бизнеса. Впоследствии эта сущностная модель преображается в бизнес-правила.

Позиция проектировщика(модель ИС). Описывается логическая модель данных. Она представляет собой объекты и цели предприятия, отражаемые в соответствующих записях или отчетах в автоматизированной и в неавтоматизированной форме.

Модель представляется как атрибутивная и нормализованная модель «сущность-связь», отражающая все намерения, которые были ранее представлены в семантической модели.

Позиция разработчика (технологическая модель). Описывается физическая модель данных. Модель отражает технологические ограничения или физическое представление объектов и целей предприятия. Стиль модели зависит от технологии реализации. Если выбрана реляционная технология, модель данных имеет табличную структуру, чтобы поддерживать реляционные модели. В случае объектно-ориентированных нотаций это будет иерархическая/ассоциативная модель.

Позиция субподрядчиков(детализированные спецификации). Приводятся описания данных (библиотека). Определение всех объектных данных, специфицированных физической моделью данных и включающих все описания данных в соответствии с языком описания. Описания данных необходимы для реализации программы.

В качестве основных аспектов построения архитектур рассматриваются следующие: цели, бизнес-правила (мотивация того, почему функционирует система); объекты (что проходит преобразования); функции (как осуществляется преобразование в процессе); участники (субъекты) процесса (кто осуществляет процесс); место (где выполняется процесс); время (временные требования к выполнению процесса, событиям).

В двух первых строках представлены модели, относящиеся к точке зрения будущих пользователей системы, третья строка соответствует взгляду консультанта-проектировщика, четвертая и пятая строки – точке зрения разработчика ИС, шестая строка – точке зрения эксплуатационных служб.

2. . Отражение ресурсов (мощностей) предприятия в моделях бизнес-архитектуры предприятия согласно матрице Захмана

Модель Захмана основана на дисциплине классической архитектуры и обеспечивает общий словарь и набор перспектив, или структур (framework), для описания современных сложных корпоративных систем. Мы построили некоторую "матрицу" со строками в виде различных уровней абстракции (перспективами) и набором столбцов в виде представлений (областей) архитектуры, которая в какой-то степени является частью более сложной матрицы, используемой для описания архитектуры в Модели Захмана.

Итак, в своей работе Дж. Захман определил Архитектуру предприятия как "набор описательных представлений (моделей), которые применимы для описания Предприятия в соответствии с требованиями управленческого персонала (качество) и которые могут развиваться в течение определенного периода (динамичность)". Термин "архитектура" здесь не случаен, он подчеркивает существующую аналогию между внутренней структурой абстрактного объекта – предприятия и сложного искусственного объекта, такого как здание или орбитальная международная космическая станция (МКС).

Для удобства описания Захман предложил так называемую Модель архитектуры предприятия (Zachman Framework for Enterprise Architecture). Модель преследует две основные цели – с одной стороны, логически разбить все описание Архитектуры на отдельные разделы для упрощения их формирования и восприятия, с другой – обеспечить возможность рассмотрения целостной Архитектуры с выделенных точек зрения или соответствующих уровней абстракции.

В то время, когда были опубликованы работы Захмана, традиционным подходом при формировании описания системы являлось использование концепции "жизненного цикла", включающего такие этапы, как планирование, анализ, проектирование, разработка, документирование, внедрение и промышленная эксплуатация. На каждом из этих этапов рассматриваются вопросы, связанные как с функциями системы, так и с данными. Захман предложил вместо традиционного подхода, связанного с рассмотрением отдельных аспектов работы системы как бы в различные моменты времени, использовать рассмотрение системы с различных перспектив.

Исторически модель Захмана впервые была создана именно для ИТ-систем. Этот подход в последующей работе был обобщен для рассмотрения не только ИТ-систем, но и для описания предприятия в целом, так что предложенная модель, вообще говоря, может использоваться как средство для описания архитектур сложных производственных систем любого типа.

Основная идея заключается в том, чтобы обеспечить возможность последовательного описания каждого отдельного аспекта системы в координации со всеми остальными. Для любой достаточно сложной системы общее число связей, условий и правил обычно превосходит возможности для одновременного рассмотрения. В то же время отдельное, в отрыве от других, рассмотрение каждого аспекта системы чаще всего приводит к неоптимальным решениям, как в плане производительности, так и стоимости реализации.